第五章

5.2某多层四跨现浇框架结构的第二层内柱，轴心压力设计值N?1100kN，楼层高H=6m，柱计算长度l0?1.25H。混凝土强度等级为C20，采用HRB335级钢筋。柱截面尺寸为350mm?350mm。求所需纵筋面积。

2解：查附表知，C20混凝土：fc?9.6N/mm；HRB335级钢筋：fy?300N/mm2

l01.25?6000??21.4，查表得??0.715 b3503N1100?10?fcA?9.6?350?3500.9?0.9?0.715As????1778mm2

fy?300A?17782?A?1822mm，同时大于最小配筋率0.6%。选用4B18+4B16，。 ???s??1.45%?3%s2A350

5.3圆形截面现浇钢筋混凝土柱，直径不超过350mm，承受轴心压力设计值N?1900kN，计算长度l0?4m，混凝土强度等级为C25，柱中纵筋采用HRB335级钢筋，箍筋用HRB235级钢筋。混凝土保护层厚度为30mm。试设计该柱截面。

2解：查附表知，C25混凝土：fc?11.9N/mm；HPB235级钢筋：fy?210N/mm2。

l04000??11.4，查表得??0.932； d350?d23.14?3502??96162.5mm2 圆柱面积A?443N1900?10?fcA?11.9?96162.50.9?先按普通箍筋柱计算：As???0.9?0.932?3734.1mm2

fy?300As?3734.1?????3.9%?3%

A96162.53N1900?10?fcA?11.9?96162.50.9?As???0.9?0.932?3888.3mm2

fy??f300?11.9A?3888.3???s??4%，此题纵向钢筋配筋率没有超过5%可不采用螺旋箍筋柱，但从出题意图

A96162.5可知是要设计成螺旋箍筋柱， 此柱l0d?12，下面采用螺旋箍筋柱设计此柱截面：

间接钢筋的换算截面面积：

3.14?2902dcor?350?2?30?290mm，Acor???66018.5mm2

44对于混凝土C25，取间接钢筋对混凝土约束的折减系数??1

2假定纵筋配筋率为???3%，则As????A?0.03?96162.5?2884.9mm，选用10B20， As??3140mm2，纵筋间距为290?3.1410?91mm，净距为91?20?71mm?50mm，符合构

2?dcor

造要求。

Ass0N1900?103?fcAcor?fy?As??11.9?66018.5?300?31400.9?0.9?

2?fy2?1?210?913.1mm2?0.25As??0.25?3140?785mm2d20选取螺旋箍筋的直径为8mm???5mm，Ass1?50.3mm2满足构造要求。

44箍筋间距为：

s??dcorAss1Ass0?3.14?290?50.3913.1，且>40mm，

?50.2mm

3.14?290?50.3?916mm2

s50Nu?0.9?fcAcor?2?fyAss0?fy?As??Ass0???0.9?11.9?66018.5+2?1?210?916+300?3140? ?1901kN?1900kN按照普通箍筋柱计算受压承载力：

?dcorAss1Nu?0.9?(fcA?fy?As?)?0.9?0.932???11.9??96162.5?3140??300?3140?? ?1718.7kN1718.7kN?1901kN<1.5?1718.7=2578kN，满足要求。

5.4钢筋混凝土偏心受压柱，截面尺寸b?300mm，h?500mm，计算长度l0?3.5m。柱承受轴向压力设计值N?805kN，弯矩设计值M?159kNm。混凝土强度等级为C20，纵筋采用HRB335级钢筋，混凝土保护层厚度c?30mm。（1）求钢筋截面面积As?和As；（2）截面受压区已配有3B22的钢筋，求受拉钢筋As。

22解：查附表知，C20混凝土：fc?9.6N/mm；HRB335级钢筋：fy?300N/mm；?b?0.55

??40mm，h0?500?40?460mm （1）取as?ash???500?ea?max?20,??max?20,?16.7??20mm

30?30???M159?106ei?e0?ea??ea??20?217.5mm

N805?103l03500??7?5，故应考虑初始偏心距增大系数 h5000.5fcA0.5?9.6?300?500?1???0.89 3N805?10l0?7?15，?2?1 h

??1?1?1400e?l20?h???1?2?1?1?72?0.89?1?1.07 ih0?1400?217.5460?ei?1.07?217.5?231.8mm>0.3h0?0.3?460?138mm，按大偏心受压计算

e?h2?a?e500s?i?2?40?231.8?441.8mm

e??h2?a?s??e500i?2?40?231.8??21.8mm 使As??As最小，取???b?0.55，

A?Ne??21fc?b(1?0.5?b)bh0s?fy?(h0?as?)805?103?441.8?1?9.6?0.55?1?0.5?0.55??300?4602?300?460?40?

?894mm2??minbh?0.002?300?500?300mm2A?1fcbh0?b?fy?As??Ns?fy1?9.6?300?460?0.55?300?894?805?103?300 ?639.5mm2??minbh?300mm2受压钢筋选用2B18+2B16，A2s??911mm，钢筋间的净?300?2?30?3?18?162?63mm?50mm，符合构造要求； 受拉钢筋需用2B18+1B14，A?662.9mm2s。 l0b?3500300?11.7，查表得??0.955 Nu?0.9?(fcA?fy?As?)?0.9?0.955???9.6?300?500?300??911?622.9??? ?1633.2kN>805kN满足要求

（2）3B22，As??1140mm2

?Ne?fy?As??h0?a?s?s??21fcbh0

?805?103?441.8?300?1140??460?40?1?9.6?300?4602?0.348??1?1?2?2a?s2?40s?1?1?2?0.348?0.449??b?0.55且??h??0.174 0460As??1fcbh0?b?fy?As??Nfy

?1?9.6?300?460?0.449?300?1140?805?103?439.5mm2??minbh?300mm2300

为

距